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Wuolah Free Examenes Termodinamica
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carmencara
Termodinámica
2º Grado en Física
Facultad de Ciencias
Universidad de Granada
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
EJERCICIO 1
b-15 b -15
'
fundamental
-2
Ecuación :P p
µ =
µ
=
- -
vdp sdt
i)
du = _
( 0¥ )
-3
ULTP ) = = 2b -15 p
,
ii ) d UDP SDT
µ
= -
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
( § f) 2)
" -2
(
"
SLT P ) 5 BT
-
,
= - = -
-
P = 5. BT p
p
2b -15 P
Z
zb -15 p
-2
5 b -15 P b -15 (5-2-1) BTSP
-2 -2
)
- -
ULT P Ts Put p
µ
= - = - - = =
,
iv ) ciclo :
"
"
-
a) v = KP up = de
-3
2b -15 p P
"
= de ⇐ ZBT =p = de 1-5 P = cte
{
Ti = ZTO
-1,5 P, =
To
'
Po 25 Pn =
# Po P, = 2- 5Pa ⇐s Ps =
¥ Po
La curva del proceso es P = de -1-5
{
OIP -
°
= -5 de T < O decreciente
ay
ORP -7
= 30 CIET > O convexa
ay
,
Proceso As = o ⇐ de P = de T P = ate
{
Tz = To
" '
(21-0) (2-517)-2 ¿
"
13-2 2-7 Po
" '
PJ PIZ
-2 "
-
-1,4 p, =
Tz ⇐ =
To ⇐ 2 po =
Pz =
Pz = Po
, g
|
"
= ZCIET > O creciente
y
DPZ
= Zcle > O convexa
ya
que completa
c) Proceso isoterma el ciclo .
de la
El
diagrama queda siguiente forma :
P a
Po -
•
a
>
cn
Po
•
32
Po <
• b
128
>
T
To ZTO
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
Termodinámica
Banco de apuntes de la
v ) Q =/ Tds =
/ NTDS =
N / Tots (N es constante porque el sistema es cerrado )
a ) ÍP = cte
""
5 bt
"
T
"
5b -114 ☐ ↳T S 70 b 70 b
g (T) =
/
=
2
=
,☐
= TB 01s = TBOIT
(Tsp ) por
o
PZ y yo y Tóopó Tóo por
ZTO
b 70N b
Qa / To70 Por -114 dt I
¥ (215-1)
N " -2
Nb -105 po
=
E [ (21-0) ]
= ' '
"
To = > O
Toto por
-
TO
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
En a) se absorbe calor .
b) Es un proceso adiabático Qb =
O
c) 1- = de = To
] -2
( 1-2 )
-
=
NT = NTAS =
NTO =
5 BNTOSPO
'"
< O
En c) se cede calor .
¥ (215-1) Nb -10517-2
' -2
Qtotae =
Qa + Qb +
Qc =
+ 0 + 5 Nb (1-214) To po =
(458738-81915)
212993 -2
[¥ (215-1)+511-2 NBTOSPÓZ Nb Tipo
' '"
)]
-2
= Nb To Po = =
3 3
212993
L ☒ Nbtospo 2
-
= -
=
total
_
total
3
212993
/
NBTÍPO-2 212993
/ L
z
= 0.4643
y
= = =
" °"
14 (215-1)
¥ (215-1) Nb -65%-2
EJERCICIO 2
termostato manostato
}
/3
v42
'
^
S = a U
{
Termostato 2-10 Qlermostato = -
Q sistema
Manostato Ipo
ZTO (To , B) ¥ Lmanostato = -
L sistema
N = 1
AS =
AS + AS termostato + AS
universo sistema manostato
Manostato
Como AQ manostato = O
Asmanostato =
O
Termostato
AS
termostato
=
/# termostato
ZTO
=
Q termostato
ZTO
= -
Q sistema
ZTO
AU sistema =
Qsislemat L sistema =
Qsistema -
Lmanostato = Q sistema -
(¥ Avmanostato ) =
=
① sistema -
¥ AV sistema Qsistema = AU
sistema
+
¥ AV
sistema
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
% ( AU sistema +
E- AV sistema ) Necesito ULT , P )
y
UCT P ) ,
sistema
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
'" ' " "2 -312
' /3 '
-3g 3
_
s = an v n = a- su u = a u
( Tusk
]
39-34-3 "
{
(y )
T =
a
= sz =
tg a
du = Tds -
Pow
5/2 5/2 -3
p = -
= u =
(2)
De
tengo :
(2-3)×3 oí
5/2 " "> /3
v5
Egásp v5
3
Eg pas g- s3 sz
-
v = = = p (3)
(1)
Igualo y (3) :
2/3 2/3 /3
2213 a2 v5 3-1 q3 v3 /
2 1/6
22/3 31/3 ' 2/3 -1
-
z p =
y g- = a- p y
"
ytyy
• "
2- 3-2 a -16 vlt , P ) AGTGP "
_
P
-
o = =
3- ZBAZ
-1213¥ AG
2/3 2/3 " /3 6
g. 2=3-193 T v3 /
2
g
413
= 3- af 1- u g = g- p
-4
=
8/3 20/3 -3
3- 22-3 AG 1-5 p
2-4
tzz
-4 -3
=
g- a
8
1- p ⇐ g =
SLT , P ) = AG 1-5 p
ult, P ) P ) en la ecuación
Sustituyo y
SCT ,
fundamental :
p = an a p ⇐> n =
a. p y =
¿
-3
ULT, P ) = alo TG p
g
AU
sistema
=
÷ a
'
( ( ZTO )
'
( 2-
'
Po )
-3
-
To
'
Po
-3
] =
÷ a
'
To
'
Po
-3
( 2623 _
y
)
AU sistema =
{% ÓTOGPO-3 ( N =D
] (2624-1)
•
¥ AG To
'
[ (21-0)
-4 "
¥
• Y
( 2- Po )
' '
AV To Pó
-
sistema
=
a
-
=
po
, ,
3¥
' ' "
1)
-
AV sistema =
a To Po (N =
[ (21-0)=(2-117)-3 # (2523-1)
1
Tos Po-3 ] Tos po
' ' -3
AS = a _ =
a
sistema
Ez
{¥-
' ' -3
AS sistema =
a To Po ( N = 1)
5113
{ Tó ( 5¥ ÓTÓP
' -3
¿ 3,4¥
6
Tóopo 3) 9° To 5 po -3
-
Aslermostato + a = _
= -
172g
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Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
WUOLAH
5113
82¥ á -105%-3
-3 1007 -3 -3
6-105 Po
6 '
☐
Suniuerso = a Tipo _
= a a 0.58 a Tos po
yzzg 1728
2
Como en una expansión libre 1- = cte An = O a- cte
{
-3
U =
¿ g
AGTGP
of = zuo
Estado inicial ( To , Po )
!
°
¥
°
¥4
•
ay Tf
" " "
21-06 pó
_
• " " •
pó
_
(1)
-
o = a 1- p uf
=
pf = To Tf pf =
, ,,
2¥ TÉ
' -3
# TFG pf TFG pf
-3 ' -3 ' -3 3
(z)
-3
u = de ⇐ =
To po =
To Po =
To po pf
" '
Toco po pjbpf
-3
21-06 "
¿ Po
'
⇐
Pj
-
pó Po
-
(=) 2
= =
Pf =
3Po 2-3 To
£
'"
TFG
3
Toco po -3 °
2-
-
= z =
Tf
=
To Tf =
To
El cambio de temperatura es :
AT =
Tf -
To =
Lz To -
To =
( fa -
1) To AT = -
0.2929 To
{
1 -3
SCT , P ) = 9° -15 p
72
N = 1 s = 5
¥ T.SI?-s--z1-za6 ( ( 2- ]
' -3
TÍ Pf ¥2
"
• -3 •
To ) ( 2-1 Po ) Tósp-3
'
AS universo
=
=
a
-
a _
1 2 t
(2-5/223 1) '
Tos po-3
-
• -3 °
=
a Tos po -
=
a AS universo = 0.0058 a -105Pa -3
zz 72
EJERCICIO 3
diagrama
1
Isocora en un s -
u .
du =
Tds -
Pdv
⇐ de
(Iu ) .
=
¥ > o creciente
= -
÷ ¿ ,
o
< O cóncava ( co > o
porque se dan las condiciones de estabilidad )
S ^
a- de
✓
>
u
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Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
2 Ecuación de estado : v =
RPT +
( b-
¥ , )
↳
=
-11%9-1 .
as =
(2) •
du +
(E) now =
f- du Ido +
} # ( ¥)
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
# K¥-1
22s =
=
atap .
,
,
¥ / (%-) }
b- ¥) ) ] ¥ / E- ¥ )
? / ( %-) / ¥ / ( al
22s =
+
= =
=
+
-
-
=
-
, ,
apzt , , , , , ,
, 2T
t
f- ¥-9 )
2a
dµ= sdttudp
-
= -
=
R -13
ZAP
¥ ( ¥)
ZAP
=
2°
= >
°"
= + (T ) cp = + TÓÍLT ) Cp =
ZAP
+ IOLT )
, R-13 y Ryz paja paz
EJERCICIO 4
1 . Ciclo de Carnot en un
diagrama de -5 .
H ^
H =
U + PV N =
TS Forma de Euler
µ "
-
ciclo de Carnot :
solo
¡ g.
J
0
-
já
.
isoterma
-
.
o
H, - - - - -
-
-
,
;
lineal
Compresión isoterma 1- de 2=-15 i
es i
-
=
i i
.
>
-
Compresión adiabática .
5- de Sn Sr g
2C
P +312T
Cp
=
2.
ryz
ZCP
( %-) ( 2¥)p
ZCP CP
T +312 312T OCP)
=
Cp
=
+312T =
S + +
-
>
, ryz p.gs Ryz
µ
-
_
odp _
sdt (%-) ,
>
= -
(Ep) , ( %-) ,
= -
f- ⇐ + IÓIP ) ) # =
+ YCP )
✗ ( P ) Tt YLP )
v = -
§, +
Y
✗
y
son
funciones cualquiera de la
presión .
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Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
cP = 3AT 3 P −1
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
4 2
α= T
kT = P
2,5 puntos
1
s = A (u2 v) 4
2,5 puntos
(T0 , P0 )
1
µ = − 64 A4 T 4 P −1
2T0
2P0 2,5 puntos
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Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
1
3A -13ps
-1
Cp =
-1
✗ = 4T
-1
KT =
zp
aena
:( %-) ( )
"
✗ = 4T lnv =
4Mt +
¢ ( P)
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
= =
, GT ,
,
Zeno
I ( 3,7 ) ( ) Zp
-1
'
KT = -
= -
zp
= -
( 4h -1+01 ( P ) ) , = -
lo ( P) =
ZP ¢ ( P) = -
zln P + K
, ,
"
Un v = 4 LNT - Zln P + K o = CT p
-2
Cp = 1- = = 3A p
,, ,,
( Ü) ( %-) ¥( 2) p 4C -13 p
-2
CT " P
-
=
= =
- -
-
,
,
,
-2
UIT ,
P) = 2-2 A -14 p
En una adiabática ,
5- cte . Necesito calcular 5- SLT P ) ,
( ¥)
-1
= 3A -12 P -1 SLT P) = A -13 P + ✗(P)
,
>
,
(Ü ) ,
=
¥ ( AT >
P
-
'
+ ✗( P) ) ,
= -
AT
>
P
-2
+ ✗( p)
'
= -
AÍP
-2
✗ ( P) =
o ✗ ( P) = cte
'
)
>
SLT AT
-
,
P = P + cte
Allí a) Í
' " ""
s = = An v 16Pa Po
Proceso de Joule -
Kelvin : Ah =D h = cte To > Tf
Relación presiones 16 : 1-
H = U + PV h = utpv
"
(7)
'
"" 2-4-20 -12
( %-)
' " ''
'
2=2 IAU " " -1
Tds Pdv
f- Aii
u
du =
-
T n
-
= - =
T = = v
• ,
P
-314T
( Y-y ) 2- ZAUIIZU-3142A In
""
2- ZAU
" ' " ' " 14
1µA
' '
du Tds Pow vi P
- -
= = =
U
= v = v
g-
-
=
-1
2-
'
UU
' -1
2-1 2-21-201121-2 p
I
v1 " 2-3 AZTZP -1 UH, P ) 2-61-41-4 p-2
-
=
0=2 up
-
= = =
"
ULT P ) ZAZ 2-3 AZTZP-1 -12 2- 5A
" I
ULT, P)
-
,
= 2- = T p =
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
WUOLAH
2-5 A "
"
2-61-4-1
2-4
" ' '
h (T P ) P) Pol T, P ) HLT P )
" " I
ULT , T P
-
A T
-
P
-
,
= + =
P + = =
,
En un
proceso Joule
-
Kelvin ,
hlt P ) ,
= cte
'
h ( Tf Po)
"
2-1
h ( To 16Pa )
¥ ( 16Pa ) ¥A
" " "
-
" " t
16 Tf To
A Tf Po To Tf
-
= =
, , To = =
, ,
( 16Pa ) HAY 16
'
Pol
-
S To
£
,
=
'
=
Sf = 2 So
s ( 2- To
,
Po ) 2/-4 AY z -3-1×3 póy
La
temperatura de inversión Ti es tal
que µ# = 0 :
µ*
=
% ( Ta -
1) =
o TX = 1
Calculo ✗ :
)
)
"
J ( 2-• A" T P
"
N = 1 mal 5- s ,
V= u ,
U = u termostato manostato
Po )
( To , Po )
Estado inicial : ( To , jo zpo
¥A
1
6A 4 1-4 p -1
" "
P
-
T
µ
-
= -
= -
°
>
AS = AS + AS +
Asmanostato = AS
termostato
+ AS sistema
universo termostato sistema
AS termostato =
% Q termostato = -
2-
"
TÍQ sistema = -2
"
TÍLAUsistema -
L
sistema
) = ÍTÍ ( L
sistema
-
A Usislema ) =
= ÍTÍ ( -
Lmanostato AU
sistema ) = ÍTÍ [ -
l -
ÍTÍI -2Pa )
'
' '
=
AVsistema -
AUsistema = -
Tó Po AV sistema -
2- Tó AU sistema
(7¥ )
{
= u
,
v01 P sdt
µ
= -
( II) ,
,
= -
s
( 2¥ )
•
¥
• •
1) " -2 -2
(T ) f- 2-
" "
P 2- A " ( 1) 2- A -14 p
"
V (T, p)
-
v P = =
A T = -
T -
P = =
, ,
,
,
(PE ) ¥( 1) 1)
• • > "
SLT P )
-1
(T P) 2- A" T
"
L 2- A " 4T 2- A " 1-3 p
- -
s ,
= - = - -
P = -
-
p = =
,
, p
,
• •
2- 5A -14
" ' -1 "
UIT , P)
' '
A 41-4 p
"
PV + N TS " "
2- A " 2-
-
TS PV 2- A P
-
U T P p
-
+ T
µ µ
=
-
= =
¥,
- - -
=
1% A
I
AS 51217,2Pa ) SLTO )
" "
T?
'
(232-1-1) "
To 3Po
-
= -
Po =
2- A Pj =
sistema ,
=
-
= =
, ,
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
AS
universo
= -
TÍPOAV
sistema
-
ÍTÍAU sistema +
Assigtema
= -
£4 A "
To
>
Po
-
' -
12¥ A
"
TÍPO "
+
ÍEA
"
Tóspó
'
=
¥A -103Pa "
"
=
= AS universo
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
N = 1 mal
}
Pv =
-2M
>
µ = -
A -14oz
Tv = cte
1- A A Pfvf
µ No plf Pollo
= - = -
= - = - = =
Pollo =
Pf 200 Pf =
2- Po
P n
A
Po -
•
v0 P Po
v
=P Po u Oo -
Ecuación de la recta
- - -
> : =
200 vo
f- Po Po va ¿ Po
{Po
-
-
-
-
•
B
)
O vo
(p
-
P = Po -
1 1 >
v zoo
vo 200
{ Plv) du { Po ( ) du
Pozo / Poder Pofv / co
° "°
) -00
) du
_
La →
= -
= -
1- du Polvo = -
+ = -
-
vo + -
vo =
☐ .
zoo zoo
Vo V0
Oo Uo Oo
200 200
¥1200
Po Po
fudu
Pollo
{ du f- Pollo Iz Pollo
1
= -
Pont _ = -
Povo + (4002-002) - -
V0 ) = -
Pavo + -
=
= -
& Pollo =
LA →
B
3
AT
"
v2 Al 31-4/3 v43
/
ÁB -1413221-213-18/3 p
-2
( T, p ) 22A -14 p
-2
µ
=
µ
= =
µ
-
= - -
"
#To TÉ
"
No
=
Mf µ ( To ,
Po ) = (
µ Tf Pf
) ,
⇐ -
= -
#Tf (2-117)-2 To
"
= 22 Tf "
Tf =
# To
(%-) )
"
s = - = 2 APP-2 = SLT ,
P
>
,
v =
( 3¥ ) ,
= 23 AT " P
-3
= ULT, P )
TS Pu 24A -14 p
-2
-23 AT " p
-2
ZZAT " P
-2
22A -14 p
-2
UIT , P )
U +
µ
= = =
- -
=
2212-2.22 1)
"
'"
Po )
"
]
-2
) (2-117)-2
"
AU = UL 2- To
,
2-
'
Po ) -
ULTO ,
=
22A [ ( 2-
'
To - To Po = -
To
"
Po -2=0
QA >
-
B
= -
LA → B
=
& Pollo =
QA → B
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
b) cambio de entalpía .
KLT ,
P ) ?
h= Ut Pu = 22 AT " P
-2
+ 23A T " p
-
Z
=
3.22A T
"
p
- Z
= h(T ,
P)
Ah h(
'" '
) h ( To Po ) 3.22A [ ( 2- ' " To ) " ( 2-
'
) 2- " -2
-
= 2- To ,
2- Po -
,
= Po To Po ] = O = Ah
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
h−s
(2 puntos)
RT a
v= P
− RT +b
5
2
R P →0
h (T, P ) (2 puntos)
(T0 , P0 )
1
µ = − 64 A4 T 4 P −1
2T0
2P0 2 puntos
4 2
cP = 3AT 3 P −1 α = T
kT = P
1 punto
1 punto
(T0 , P0 ) 1 punto
1 punto
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
WUOLAH
2 isobaras
{ ¥! Pr > Pz
h s
Diagrama
-
dh = Tds + vdp
( %) ,,
= T > o creciente
( %! ) =/ ÉL
1 "
FE)
= = = > o convexa
( ¥, ) cp
,
ja
-
,
, , eas condiciones de estabilidad
¿ cuál es Pr Pr ?
mayor
o
,
(¥ ) ,
= v > O Las isobaras crecen con h a s constante , de modo
que P , > Pa estará
por encima en el
diagrama h -
s .
h ^
"
y
Pz
÷
v =
RT
_
a
+ b
p R,
F- de
Cp p→ o
>
5-2 R
HLT ,
P ) ?
h = TS +
µ du = -
sdttvdp ( 2¥) ,
,
= -
s
T
( YT ) ,
,
=
( %¥ ) p
+
( %-) ,
=
s + 1-
( ¥) p
-
S =
1-
( %-) ,
=
cp
)
( II ) ,
=
( II ) ,
+
PI) ,
= 1-
( ¥) ,
+
(%-) ¡ ,
-
1-
(¥ ) , ,
+ o = -
T
÷ (¥ E- b) -
+
p
+ o =
µ
= -
sdttudp
= -
T ( E- ¥ ) + +
RÍ ¥ -
+ b = -
Et ¥ -
+
12¥ ¥ -
+ b = -
¥-2 + b
( II ) ,
= b-
7¥ h(T ,
P) = BP -
7¥ + OICT )
( 3¥) ,
,
=
¥ ( BP 4¥ -
+
(D) p
=
ZAP
R-12
+ ¢ ( T) =
Cp
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Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
¡ E- ( 7¥ IÓIT) ) $ ( T) IR E- RT
'
Cp ,
> R lim + = =
¢ ( T) = + K
p→ o
ZAP
P)
KLT ,
= bp _
RT
+
§ RT + K
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
3
S S . .
M .
N = 1 mal
termostato manoStato
Estado inicial : ( To Po ) , ( yo po ,
2Pa
,
2 To
¥ 6A 4 -14
I -1
"
1-4
- -
A p z p
µ
= -
= -
AS =
AS +
Aslermostato + AS manostato
universo sistema
Asmanostato = O
porque Qmanostato
= O
1 1- 1- ( AU
AS
termostato
=
zto
Q termostato = -
÷ Q sistema = -
ZTO
( AUsistema -
L
sistema
) = _
ZTO
sistema
+
Lmanostato) =
ÍTÍLAUsistema +
' '
= -
2- Tó ( AUsistema -2Pa Avmanostato ) = -
2Pa sistema )
, ,
d v01 P SOIT
µ
= -
( 2¥ )
I
• "
41-3
'
) 2-
" "
1-3 p )
-
( si
-
S = -
= - -
2- A p = A =
,
P
p
( µ
)
• •
" " -2 ° " -2
o = = -
2- A T ( 1) P
- = 2- A T
"
p = u (T , p )
zp ,
2-6 A "
" • ' " '
Po 2- " " I
2-
" "
2-5 4-14 -1
P)
-
(T
-
TS p
-
+ A T P A T T p =
A p u
µ
=
u = =
-
- -
AS
sistema
= S ( 2-10 2Pa ) ,
-
S ( To ,
Po ) = 2-
"
A
"
To
>
Po
- '
(232-1-1) =
÷A
"
To3Po
-
1
= AS
sistema
CN =D
=
U
=
To
sistema ¥,
-
, , sistema
,
£
•
( To Po) PÍ (242-2-1)
" " Z
A- ↳¡ v1 ZTO 2Pa ) 2- A To
=
A To " Po
"
AV sistema
-
U
E,
= -
=
suma , ,
, , ,
2)
'
¥A
'
(¥ A
" ' '
÷
"
To3Po
' '
"
Tó " "
PÓZ
'
7g A
" " "
AS To Pó 2- Po 2- Tó
"
-
2Pa To A To
-
universo
= -
To Po + =
A - =
1 '
=
A " To 3Po AS
-
=
32 universo
^
Estado inicial : ( To Po ) ,
2Pa - - - -
!
a)
-
P, = 2Pa , Te = To
an b
>
b) Pa = Po ( adiabático) Po - - - - -
•
< •
z
O I I
C
I I
To T2
3A -13
Cp
=
p
✗ =
¥ KT =
§
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
# freno ) y -1 p
=
kt
= -
f- (%-) ,
= -
(
alma
zp
) ,
= -
Jp
a
( 4Mt + OICP ) ) , = -
¢
'
( P) =
§ ¢ ( P) = -
Zlnptc
" -2
lnv = 4hr T -
ZLNP + c v TP) = KT P Ecuación térmica ( salvo una constante)
( %-)
>
=3 AÍP
(%-)
- ' -1
Cp = T =3 AT P
,
, ,
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
(B) (E) ¥( " > -2
P 2) p 4kt p
-
=
KT =
-
-
= -
OP p
y te
dµ= -
sdttvdp
ÓS 22s
¥(
° -2
=
= -4kt p p ( K = A
ZPZT ztzp yp ,
,
( 2¥) ✗ (T)
'
f- AT
-2
>
ATSP P) A -13 P
-
'
4 p SLT
-
= -
= - = +
,
( %-) ¥ ( ATSP )p ✗ ( T) ✗ ( T)
'
✗ ( T ) =3 ATZP
' '
=3 ATZP
'
( cte)
'
✗ ( T)
- -
-
= + + = O = m
>
,
> '
SIT , P ) P
-
= AT + m
du -
( %-) >
dt + ( 3¥ ) >
DP
,
( %-) ¡ ,
✗ TS ) p
at
-
✗ PHP
at
+ ( %-) p
= s + 1-
(F) p
-
P / %-) ,
-
OLÍ)p -
s = 1- (%-) ,
-
P
/%-) ,
=
, ó
dµ= -
sdttvdp
a- Ts Pu +
µ
-
3A -13
¥ ( f- 2) '
PAÍP AÍP
-2 '
> -1
ZATPSP -1 P)
"
P)
-14 p ULT f- AT
-
=3
-
Cp
y(
P
-
= -
A p
= -
- AT p =
,
= p +
p
21PM
( %-) ¡
al -1s)
( Zp ) -112¥ ) / %-) ( %-) ( %-)
'
-1
_
+ = -
u -
P + v = 1- -
P =
, ap ap , , , ,
L ,
Pu sdttvdp
a- Ts +
µ dµ=
-
-
(%-) # 2) #
Z
( PE)
>
PE, A -14
¥ ( { AT
"
2) p -3
-
( LTAT T 4T P ( 2) p
"
-
P P
-
T P = T P
= -
-
- -
-
=
=
y
- -
,
, ,
-2
"
2-1 Lz A -14
AT
¿ -14 p -2
-
= -
P P = -
A
( %-) ¡(
" " " -2
P)
AT " P
ylp )
-
)
'
y(
= + = -
P + = -
P P = o =
n
,
,
2- ATYP
'
UIT P )
-
, = + n
Proceso b)
'
Adiabático SITZ Po ) ( To 2Pa ) A -123 Po
>
( 2Pa ) tm
"
-
AS Sz S, O Sr S # To
= - = =
Sr ,
=
, +1m =
} } 1/3
Tz = 2-1 To Tz = 2- To
2Pa - - - - -
!
an b
>
Po
-0 ; ¿ 92
- - - -
1 1
i ! >
'☐
To 2- To
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
' "
[ A To (213-1) A -103 Po
> '
Po ) 2- A To Po
'
To ( Ss So ) Is ( To , 2Pa ) Sl To ] To +1m -1m ]
-
To
-
O
Qo
=
=
<
-
=
- -
=
-
,
→ ,
'
{ A To
"
ULTO Po )
' ^ -1 '
( To 2Pa )
GATO
" " " ' A To
-
Lo A Qo ATO Po ( 2Pa ) Po
-
Uo + 2- Po 2-
-
=
-
=
U -
=
-
+ =
→ , → , → , , ,
=
4- A To "
Po
-
'
> O
Q, → a
= O
porque
es un
proceso adiabático
" "
3-10 Po ) %) "
"
( To 2Pa )
f-
'
f- A To
-1
A Un Q, AU , ( 2- ( 2- Po ( 2Pa )
-
↳ = = = U U = A =
-
- -
→ a
→ z → a → a , ,
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
' 4
AT Pó
-
=
Po < O
-
-
=
.
f- A ( 2-
"
La → o
= -
Po AU = -
Po [ O ( To Po ) ,
-
v ( 2-
">
To , Po) ] = -
Po [ G- A To Po -2
"
_
%) " Po-2 ] =
=
( -
z -2+2-22-4/3) A To
"
Po
-
'
= ( 2-
' °/
3- 2- 2) A-To " Po -
'
< O
"
Qz o >
=
AUZ → o
-
La → o
= ULTO Po ) ,
-
v12
- ">
To , Po ) -
(2-1013-2-2) ATO
"
Po
-1 =
f- A To
4
po
-
'
( 1- 2-4 /3- 2-
"
+ 2- 2) =
" '
= 0.38A To Po O
-
>
/
Lneto =
Lo + L +
La =
( f- 1-
/
2-7 3- 2-2+2-10 3- 2- 2) ATO
"
Po
-
1
= 0.05A To
"
Po
-
I
> O
→ , , →
a → •
' '
Q cedido Qo 2- A To " Po
-
= = -
< O
→ ,
" '
Q absorbido Qz 0.38A To Po O
-
= = >
→ o
L < O motor
llnetol
1m
=
,
☒ absorbido
{
Q cedido
bomba y,
=
/ Lneto /
,
L > o
Q absorbido
refrigerador yr
=
/ Lnetol
bomba
En este caso
,
como Lneto > 0 , se trata de una o un
refrigerador :
2-1
10.5
[bomba
= =
0.05
0.38
7. 9
tlrefrigerador
= =
0.05
-2
¥T
2 "
p)
"
a) UIT P ) P (T
-
,
= KT P = =
u ,
,
AT
-
,
= p + m =
las
"
c) absorbido sistema "
Calor
por el :
Qabs 0.38A To Po
=
1
Trabajo realizado sobre el sistema L 0.05A To " Po
-
: =
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
1
Gas de Berthelot :
( Piya ) (u -
b) =
RT
RT ° Ptt a / RTZ 1 a 1
P =
o -
b
-
1-v2 p,
=
¿y _
y
=
, -
§
_
RTZ U
no
geométrica Éar
"
÷
a
' ' "
Ir /
E serie 1
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
<
= 1 + + + : =
,
p p
¥
. . .
-
"
, v2
¡=
-
¥ ) f- bola
PU
r,
= 1 +
( b- + B = b-
¥ ,
C = b2
Ii ) hasta términos P?
El de Poa
bajas presiones en
>
'
' C- B
PU = RT t B P t C P2 =
RT + BP + pa
RT
BZ
)
ar 20lb
£ ( BY
'
Zab
C-
( b- 2¥) ] BY
¥ [ ti
' a
= = - -
+ +
, = -
R2 -14
-
RT , pu pgyg RZ -13
Zab AZ
Pv = RT +
( b- raya ) p +
( RZ -13 -
Rzys ) P2
iii ) Temperatura de
Boyle y de inversión máxima .
Temperatura de
Boyle : TB
a
13=0 b =
¥-2 TB =
Rb
de inversión
Temperatura máxima : Tim
Tim RTIMZ
Tim
2a 39
Ef
' a '
= btim -
= b Tim Tim =
R R pn
Iv ) Forma de Cult ,
o ) .
cv = 1- ( II) .
°
>
PEEL =
a
du = Tds -
Pow df = -
sdt -
polo (Fu ) ,
=
( II ) a
ti y
( II ) ( %-) (%-) -11¥ ) (II ) -11¥ ( Eb %) / El a
= 1- -
P =
-
P =
1-
-
P = - - + =
, , , , . o o -
b tú
( Ib %)
RT RT RT 2a
= 1- +
+
_
u -
b
+
÷ ,
=
u -
b
+
y
! ,
-
u -
b
+
¥ =
1- v2
(224 ) ¥11371 )
224
202-1) ( =
am ¥ ( ( Eu) )
, . .
I-uki-i-Z.IE!
( 3:-)
aa 2a
= -
Cv = + ✗ ( T)
, Tzvz TZU
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
2
'
A 1-3 p - 1
µ
= -
" 5 -2
BT p
µ
= -
i) de fases
Diagrama .
BTZP -1
f- 1-2
> ' 5 -2
(T P ) "
( T P)
'
Curva de coexistencia BT P A ⇐s P=
-
AT p =
µ µ
: = ,
- = -
P 1
B- 1-2
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
( To , Po ) p =
q A
- - - - - -
- -
- - - - -
- - -
¥ (To , En -102 )
I
Í
>
T
To
2¥ TÍ ¥ To
'
Para
fija tomo Po por encima de la de coexistencia
una T To = > curva .
f- AZ B-
> '
A -103 Po B- 1A Tó
'
2-1
'
( To , Po )
'
A To
-
= = = To
µ
-
- -
µ
"
(To , Po ) = -
BTO
5
Po
-2
= -
BTO
5
2-2 B- 21-2 To -
4 = -
E ,
A
>
B- To
'
'
Í
>
A B- To
( To , Po )
'
( To Po )
"
(To Po )
-
'
µ /
"
) / / /
"
2 ( To Po 2 (To Po ) >
µ µ µ µ
= =
= ' , , ,
(To Po ) ÷, AZB -1
"
yo
µ
-
Po )
"
Po ) Po ) está
Como los
negativos
'
( To ( To el
potenciales punto ( To '
son
µ
<
µ
la fase
y
, en
,
.
, ,
µ
<
µ
"
FASE
" '
M <
µ
>
T
( ¥-1
{
= a
,
= udp -
soy
µ
( %-) .
,
= -
s
( Ifpi) A -13 p
Z
LT P )
' -
v , = =
( 3M¥ )
'
3A TZP
'
LT, P )
-
s = -
=
,
,
( Ifpi) ZBTSP -3
''
v LT P ) , = =
( ZÉ )
" " -2
S ( T, P ) = -
= 513T P
,
,
Tomamos el
punto ( To , BE To
'
) y suponemos que cambia de la fase "
a la fase
'
:
> ^
By To ) ( To
' " > I -2A B-
( To '
3A To ( BA 513 To
"
( BA As
-
AS
-
To
-
= =
= s -
s = - =
, ,
-3
¥-102 ) ) 2131-05 ( BA -1 -1oz )
> 2
G- To 2) TÍ ( BA
2
Ó ( To 21-3 B-
' >
" -2 ' ' '
(To
' '
Au A To A B- To To A B- Tó Au
- - -
= -
U =
-
= -
= -
=
, .
EA To
'
) BE To 2) ATÓS
'
µ (
' ' "
(To ( BA
' '
) BTOS ( BA '
To 2)
-2 '
AZB '
To
-
1- To To A B- To
-
µ O
-
+
-
= + =
=
µ
-
- = -
, ,
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
¿ se verifica la ecuación de ?
iii )
Clapeyron
d ( BA
'
1- 2)
-
OIP
{
OIT
=
OIT
=
21¥ T
l TAS ↳ ZAZB-1
E- =
1- Au
e
sise verifica
21¥
-
= = = = T
1- Au TAU zu -
Azpjz -1-1
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
3
RT a
Gas de Vander Waals ( Ptaz ) (o b) RT p = -
: =
v2
-
u -
b
b)
?
RE
( %-)
- 2a Zalvc -
= O 2
+ =
o Rta =
⇐ ( va b) -
vio vas
ÓP Luc b)
3
( 202 )
ZRTC Ga
= o -
= O RTC =3 a -
(va b)
3
Uau vc
"
,
-
3
Zalvc b)2 3914 b) b
f-
"
3- va b
-
b
- -
= 2=3 = va -
= va va =3 b
43 oá ,
va
2
Zalssb -
b) 2a ( 2b )
'
Sab
'
89 ga
RTC = = = =
% =
( zbyz ( zyy ,
2763 276 2.7-b12
RTC
%) £
a
8°
(¥
1 a a
pa =
Pc
-
= -
=
-
= =
va -
b vez 27 b 2b qbz zzbz
Ii ) Ecuación reducida .
RT P RTTC RÍT
p =
b
-
v9 Pc = _
a
⇐ Epa = _
a
iivi
f- E)
u v2 vi
Pc HE E)
-
va va
a.
ÍZEBR☒ F Í
☒ } (I ?
a
F 15
a a
81%2
a
= _
=
-
=
_
( FE )
'
=
Ii i. ¿
( PI :) / ñ E) :-& -
=
iii ) curva de
Boyle en un
diagrama de
Amagat reducido .
La curva de
Boyle verifica la ecuación
:( °
)¡ =
O
( Ft ? ) ( ñ Is ) -
=
JI i
(
+3¥ ) ( ¥ E) t
Ii
✗
y Es +3¥ 3- -
=
-
✗ -
=
✗ =P
g-
Fui E- ¥
1371--0=>(371^-51%1+-3,1135).is -
✗
(II);] -113¥ ! j-x.IT#iy-:-- •
b- IY
"
-
+ -
ya
=
G- F -1 +
§ -
6
#
= O
YI -
G
§ ,
=p
qy
-
Gx =
ya ya -94+6/1=0
FI) 91%+615=0
'
( -
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
Segundo Curso del Grado en Física (Grupo B) y Doble Grado en Física y Matemá-
ticas.
19-06-2020
2. El cambio de entropía del universo cuando 1 mol del sistema anterior con temperatura inicial
T0 y presión P0 se pone simultáneamente en contacto con un termostato de temperatura
4T0 y un manostato de presión P0 /2.
3. Si el sistema del que estamos hablando se encuentra en el estado inicial del problema
2 y se utiliza como refrigerante, manteniendo su volumen constante, de un motor que
funciona entre él y el termostato de temperatura 4T0. ¿Cuál es el máximo trabajo que puede
proporcionar el motor y cuánto vale su rendimiento en ese caso?
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
EJERCICIO 1
al UI / v42
3
5 =
a) ds =
(Elodie +
(3-8) now =
f- du +
F- du
( Eu )
}
du -
-
Tds -
Pow 1- =
( %-) ,
=L
, ,
(E) i. ±
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
,
b-
"> "' ' " '
v11
> ' '
3m13 -1-1
(%-) )
- -
= a ú v =
T =
za ( y
,
" "
( 2¥)
"> "
Zatu pa -1-2 (3)
' ' ' "
UZB
' " ' ☐ '
Iza 2. a- (2)
- -
= n v = PT n = v PT =
(3) (1)
Sustituyo en :
up =
un u =
,
=
f- (%-) 6) f- ¥ áp-461-5
'
G- ( ytyya P -4T
# azp-4-15
> -
✗ = = = =
u =
> ,
, p
¥ # Pf -15144 AY # T §
" - • "
= =
6T ✗=
=
-
-
=
, , ,
¥ ¥
-1
-5-19144 afp -1/-6
"
= p = 4 P K, =
">
g. = a
/
ni 33 a-
'
BU" > T
-1
=3 UT
-1
(4)
→
(2) 23 a- v3
' " >
23A-133 a- ' UZT -3pts -1-3 ( qp) 2-33-3 a> p-31-6
De
obtengo que U = P 1-
☒
u =
ULT P)
Sustituyo ,
en (4) :
(T
-
s = =
p g ,
=
(2¥)p ¥ ( # AZP-3T 5) ¥
"
P -35T
¥2 AZP-3-15
>
1- T T Cp
= =
Cp a
= = =
°
361--2
# ÓP-4-16 z5-zazp-31-5-t-gar.pt -15
✗
Cv =
Cp
_
K,
TU =
¥2 AZP-3-15 -
yp
,
,
T = =
=
( ¥2
-
%) cíp -3-15 Co =
b) Potencial de Gibbs .
6=0 -
TSTPV
SLT P ) ,
= 2-33-2 a
'
P -31-5 LT P )
,
= 2-33-2 AZNP-3-15
VLT , P )
"
v (T , P ) = 2- 3- ZAZP-4-16 = 2-4 3-ZAZNP-4-16
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
= -
f- = U TS N 5- FLT V,
µ)
µ
=
-
-
, ,
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
5- U TS N U TS G 2-3 3- SAZNP -3 -16-2-33-2 a
'
NP
-3
-1° +
ytzzaz Np -31-6
µ
=
-
-
=
-
- = =
¥ AYNP-3-16
,
°
p -3=-432 a-
2
T) FIN , µ )
-
-1 FIN µ 3N µ
µ
= =
, ,
Entonces ,
necesito N = NLT V ) ,
.
8/3 /3
24/3 zz a- 2/3
"
3-1 8) 1-6
"
"
3- ZAZNP 1-6 2-4 3-2 oí ( 2161334 a-
"/ -2
_
V 2-
-
= =
N =
µ y
µ
-
µ
-
2/3 4/3
( ) 24/3 3-2 a- -12 ✓ µ
-
N T, V
µ,
= -
µ
-
, ,
"}
2-4133-1 µ-1131-2
{
1/3 2/3
2Mt
-
6) 24.33 2µg
-6
)
-
( a- ( a-
-
P = -
432 = - = -
a
*
8/3
p
-4
( 2-4133-1 a-
2/3
µ
- '
13-12 )
-4
=
-216/334 a- 4/3
y
-8
µ
= -
EJERCICIO 2
N = 1 mal
Estado inicial : ( To Po )
.
4To II
( To Po )
,
z
Termostato Manostato
>
0 ( AQ = o )
AS universo = AS +
Aslermostato +
Asmanostato
sistema
4To
= -
L sistema = -
Lmanostato = -
( ¥ -
Avmanostato) =
¥ Avmanostato =
¥ AV
sistema
=
21845
'
] 2-53-2 a N po-3-1.6 (2446-1) -3 6
E-
" → '
' >
3- ZÓN
'
[ (G) ( 4To) Po 92N Po
-
= 2- -
To = =
yo
96
] 32767
→
> •
/ (E) ( 4To )
' > '
2-33-3 a N po -3%6 (2346-1) 92N Po-3 To
6
-
2- 3- AZN
>
AU sistema = - Po To = =
216
{ %-) AZNPÓ
65537 65537
( 21%5-9
' " > ' ' → 5 -3
Asiermosfato = 4- Tó ' -
To = 4- AZN Po To =
azpo -105
864 zygg
d
N= 1
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
-3 "3 1/2 1/3 ' 2/3 ' -2
( 2-3 3-3 a 1-2 2-2 j
1/3 1/3 -4 ' -1
1- 6) Zar -16 ) 1-3
/2 V3
( 2-4 z
-
)
2
v1
-
g (u ,
v =
a U =
a p p =
a z j a p a p =
¥ a2 31-5 P)
-
= p =
SLT ,
8191
¥ ? To 5 ( 2345 ) 92 Po-3%5
'
AS
sistema IN = 1) =
a P _
y =
72
AS universo = + a =
3456
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
EJERCICIO 3
Estado inicial : ( To Po ),
V constante
termostato
4To
Q, > O
« °
sistema > sistema 2
activo
Qz < O
refrigerante
(To ,
Po )
AU termostato AU
+
Usa + + AU =
O
refrigerante sz
}
A Usa = O
porque funciona por ciclos
A- Usz = / LI
, y =/ -
To ( y Asumo⇐ato + AS e) |
AU termostato =
Q termostato = 4% AS
lermostato
refrigeran,
AU =
Q =
Te AS
refrigerante refrigerante refrigerante
}
Assa O
porque funciona por ciclos
=
Ass, = O
porque las
fuentes de trabajo AS + AS = O AS = -
AS
están encerradas por una
Iermostato
refrigerante termostato
refrigerante
pared adiabática
To (-4+1) AS / = 3 To AS =
14
refrigerante refrigerante
presión final
su
que permanece recurro a el volumen constante .
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
V ( To , Po ) = V ( 4To Pf ) Po
-
'
'
To
'
=
Pf
-4
( 4To )
°
Po
-4
= 46 pf-4 pf = 4312 po
,
Ahora calculo AS
refrigerante
:
= = a p
, ,
refrigerante
,
÷ NPO-3%6--14
>
Por tanto 14=31-0 AS =
a
,
refrigerante ,
☒ termostato / =
/ 4To A-
Slermostato / =
| -
4To AS
refrigerante
/ = I -
Í AZNPÓSTOG / =
Kg a
>
Npo-3%6
/ LI ¥ a 2N Po -3%6
y
= = =
7- =
Y
IQ termostato /
☒ az N po -3%6
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
Examen Extraorinario de Termodinámica (16-7-2020)
Segundo curso del grado en Física, grupo B.
Nombre y Apellidos:
D.N.I:
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
Muy Importante: antes de comenzar el examen tiene que hacer un cálculo previo. Deter-
minar n = número de su DNI (mod 4). Ahora está en condiciones de hacer el examen
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
n = O
N = 1 mal
Estado inicial : ( To Po )
,
" z
AT p
-
µ
= -
Termostato 2-10
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
Manos tato Po
AS universo = AS
sistema
+
AS termostato + Asmanostalo =
AS
sistema
+
① termostato
ZTO
= ASsistema -
Q sistema
zzo
=
AUsistema -
L sistema
=
AS
sistema
_
= AS
sistema
-
2
"
TÍAUsistema + 2-
' '
Tó L sistema
=
ZTO
2- Tó Lmanostato = AS
sistema
- 2- To AU
sistema
-
2- Tó ( -
Po Avmanostato) =
sistema
( II )
{ 13¥)
= o
udp sdt ,
µ
= _
= -
s
,
( If ) ¥(
"
2) 2A-14 P
-3
OLT , P )
-
v = = - AT P = =
,
,
s = -
( %-) ,
,
= -
¥( -
AT
"
P
-
2) p = 4A -13 P
→
= SCT , P )
" Z " Z
" -2 " Z
ULT , P )
- -
Ts Pu P AT AT P
-
4 AT P ZAT P
µ
=
U + = = =
-
- -
"
AV sistema =
ULZTO Po ) ,
-
v ( To ,
Po ) =
ZATO Po
-3
( 24 -
1) =
30A To 4 po -3
AS sistema =
SLZTO Po ) ,
-
s ( To ,
Po ) = 4A To 3Po
-
2
(23-1) = 28 A -103 Po -
2
1)
"
15A To " Po -2
-2
AU sistema = ULZTO Po ) ,
-
U ( To , Po ) = 1- To Po ( 24 -
=
? Po Y AT? Po
Z ' ' " Z ' ' " > -2
AS universo 28 AT 2- Tó 15A To Po 2- Tó Po 30A To Pó AS universo
- -
= -
-
= =
2 h = HLT ,
P) ?
dh = Tds + udp
h Pv Ts Pu + + Pv TS +
µ
µ
=
=
U + = -
dh =
( %-) ,
,
dt +
( Zp ) -
,
OIP
d
µ = udp sdt
_
( %-) p = -
S
^
( %-) ,
=
(
✗ ☐ + µ)
at
) ,
=
(
° ""
zy
) ,
,
+ ( %-) ,
,
= s + 1-
(¥) ,
-
s = 1- ( %-) ,
,
= 1- (214^-1-4-2) )
at ,
=
-2
4A -131-2 P -13 Z
p
( Zp)
-
= 12 A
dpi-vdP-s.at
=
= a
,
_
°
>
q )
( GPI)
"
) ( Zp ) ( Ep ) )
NTS ) 214A P
" " + µ)
) ( (
-3
( If )
"
,
=
( zp ,
=
ap ,
+
,
=
,
s + 1-
,
+ u = 1-
zp ,
+ ZAT P =
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
( { f)
> -2
= 12A -1 P KLT ,
P) =
3A -14 P -2+10 ( P )
p
)
)
"
( P)
"
213A T
( 2¥ )
P
(
+
-3 -3
(p )
" "
lo ( P)
'
GAT OILP )
'
p +
¢ GAT P O K
=
= -
= -
= =
, ZP ,
'
"
KIT P)
-
,
=3 AT P + K
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
°
Estado inicial :( To ,
So ) En un proceso adiabático ,
AS = o 5- de
1 >
2 Adiabático -12=21-0 Sa
2 >
3 1-3=1-2--2 To , 53=252 Zso -
4 3
•
< •
3 →
4 Adiabático Tu =
To v ^
So >
-
1 1 > T
To ZTO
-2
ULT P) = A -14 p
}
,
-3
AIT 4-1 # f- ST
"
SLT ,
P ) = 4A -13 p
-2
p
-2
= 4-1 A -1g -1-3
UIT , 5) = ST = = ULT S )
,
Lneto
Primero determino si es un motor o una bomba .
Para ello ,
tengo que calcular y ver su
signo .
Q, → 2=0 porque es un
proceso adiabático .
↳ → z
= AU
,→ z
= U ( 2 To
,
So ) -
U ( To ,
So ) =
LTSOZTO -
{ Soto =
f- Toso > O
Qz > z
= 2-10 ( 250 -
So ) = ZTO So > O
Lz → z
= 1- Uz →
z
-
Qz →
z
= U (21-0,250) -
ULZTO ,
So ) -
ZTOSO =
f- 21-0250-142Toso -2 Toso = -
{ Toso < O
↳ → y
=
AUZ → y
=
U ( To ,
250 ) -
U (21-0,250) =
¥ Torso 4- ZTOZSO -
= -
f- To So < O
Qy → ,
= To ( So -
Zsa ) = -
Toso < O
↳ →
y
= 14, _
, ,
-
QQ → ,
=
ULTO ,
So ) -
ULTO 250 ) ,
+ Toso =
f- To So -
f- To 250 + Toso =
f- Toso > O
Lneto =
↳ → a
+
↳ → 3
+
↳ → ↳
+
↳ →
,
=
(¥ -
§ -
12 1-
&) To So = -
To So < O es un motor
Lnetol -
Toso Toso
[motor
=
/ ☒absorbido
=
Qz → 3
=
2%50
=
12=1motor
Estado inicial :( To ,
So ) sa
1 >
2 Adiabático -12=21-0 zso -
•
3
2 >
3 Tz =
-12=2 To 53=252 L 1
,
So >
-
1 ;
•
3 →
z
1 1 > T
To ZTO
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
Lneto
Primero determino si es un motor o una bomba .
Para ello ,
tengo que calcular y ver su
signo .
Q, → a
= O
porque es un
proceso adiabático .
↳ → z
= AU
,→ z
= U ( 2 To
,
So ) -
U ( To ,
So ) =
f- So2 To -
& So To =
f- To So > O
Qz > z
= 2-10 ( 2 So -
So ) = 2 To So > O
↳ → z
= 1- Uz →
z
-
Qz →
z
= U (21-0,250) -
U / 2 To ,
So ) -
ZTOSO =
f- 21-02 So 142 -
To So -
Z To So = -
{ Toso < O
3 → 1
S ,
=
p = ,
S =
4 S 1-
}
" 3/2
P ) 4
' "' ' " ' ' 2 '' 2
-10312
-
= P ( To So = A só To = 2A So
, ,
PI -
B = O P = Cte
' " 1/2 /2 1/2 3/2
(21-0,250) ( jo)
3/2
Pts P A
" 2
( zgo ) ZAI
-
4 go yo
-
= = =
}
UIT, P ) ZAT
4
p
-
" "
2- 2A
=
"2 '
LT ) S3
- -
v ,
s =
T
p -2=4 A- 1-1 -3g
-2 /z 3/2 , ,,
1-3
'
P)
,
LT p
-
5 ,
= 4 A P =
ZA y g-
SÍ"
' "
[ v ( To 2-2 A-1122-112%-11223/2
" '"
(21-0,250) ]
"
Tó" ( 2-2 A- 3/2
)
' '
↳ = -
Ps ,
So ) -
O = -
2A só Tó -
g. =
→ ,
= -
f- A
' "
só
'"
To
3/2
( A-
'"
Tó
'"
sí
"
) = _
Qz → ,
= AU
g- y
-
↳ → ,
= ULTO So ) ,
-
U (21-0,250) +
12 To So =
& To So -
14-2 To 250 f- To + So =
-
lneto =
↳ → a
+
La → s
+
↳ → y
=
(Í -
E -
ta ) To So = -
Lnetol -
¥ " so ¥""
y motor
=
/ Qabsorbido
=
Qz → 3
=
ZTO Se
=
¡ =
ymotor
N moles
-2
) A -15 p
'
Fase (
'
=
µ
: -
"
-1
Fase ( " ) B -13 p
µ
: = -
Estado inicial Po ) de la
: ( To ,
→
por debajo curva de coexistencia
se aumenta su
presión
N moles cambian de fase
¥ T2
-2 > -1
curva de coexistencia ' "
ATSP BT P P =
µ
=
µ
: = -
-
P r A- T2
p=
B
px (To Px)
¡
- - - - - - - -
- -
¥ To
* 2
Po ¡ Ito Po ) P
- - - - - - -
- - - -
=
,
Í >
T
To
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
En la curva de coexistencia ,
P =
A-
B
T? Tomo P. =
-12¥ TÍ £ TÍ <
y compruebo
en qué fase su
potencial
de Gibbs es menor :
B2
A To 522 A -2132 To
'
Y
PÍ
'
A -105 To 2)
→
A Tos
'
( To Po ) ( 2- AB 4 To
-
µ
-
= -
= - = - = -
,
A-
213¥ To
' '
BTÓS
" ' '
To 2)
-1
µ ( To Po ) B To Po ( 2- A B-
-
= -
= -
= -
µ
'
( To Po )
-
4 BE To
'
B)
"
) /
'
( To Po ) >
"
( Topo ) /
2 / To 2
µ ( To Po
µ µ
, =
µ
= = ,
,
213¥
,
"
µ (Topo )
-
To
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
) B)
' "
( To , Po el sistema
Como los potenciales son
negativos ,
µ
<
µ
I To ,
y
se encuentra inicialmente
'
en la fase .
P n A- 1-2
p=
"
B
px (To Pix)
¡
- - - - - - - -
- -
po q ( To Po )
- - - - - - -
- - - -
I i
i
>
T
To
Q = Qe t Qz
( To 17 )
{
Q, = calor N moles de (To , Po ) temperatura constante
para pasar a
,
a
de la fase
para pasar N moles
Qa = calor '
a la "
(¥
{
• =
,
udp sdt
du = -
s = -
(7) p
Ts UP +
u
µ
= -
'
Fase
)
°
)
( 7¥)
( AÍP
(
-
Pr -3
2A -15 p )
-
'
vi = = = =
v (T ,
p
, zp ,
)
( ZÉ ) )
"
Pr ( ATSP
(
"
P)
-
' -2 '
s = -
= - = 5A 1- p = s / T,
,
, Pr T p
' Z 2
5A 1-5 p A -15 p
'
2A -15 p
'
-
2A -15 P P)
Z -2 '
( T,
'
TS P
- -
n
µ
+ =
=
v =
n
-
- -
=
"
Fase
)
BÍP " )
( 7M¥) (
" Pr ( -
> -2 "
p)
o = = = BT p =
o (T ,
, zp ,
'
)
>
( ZÉ ) )
P
-
BT
a (
( (T P)
"
-
"
3 BTZP '
S
-
= =
s = =
- _
,
, zp ,,
-1
BTSP (T P )
" " I > -1 "
U
"
TS
"
P 3131-3 p
-
'
B 1-3 p -
BT P = u
µ
+ =
= -
v - - = ,
QI -2
[ 5 ATO ( A B-
' " ' "
[ s ( To Pix ) ] 2) ]
-2
1- s =
QI =
N To ,
-
S ( To ,
Po ) = N To To -
5 AT . Po =
yo
( 5A # A -2132
"
N To Tó
"
5A To Po 2) ( 5 A -1132 To 5 A -105 2)
-
N Po
-
= -
=
-
Qz =
N To ( s
''
-
s
'
) = N To ( 313 To Pá
' '
-
5A To "
P*
-
2) =
N ( 3131-03 A
- '
BTO
-2 -
5A Tos A- 2132 To
-
4) =
N ( 3A -1132 5A '
BZTO ) 2N A
-1
BZ To
-
= To - = -
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
' ' ' ' 5 Z
5N A To 5 Po
'
Q -1132 3N A 5N ATO Po Q
-
-
Oy + Qz 5N A
-
B To
-
= = -
-
2N A To = B To - =
L =
↳ + Lz
{
La =
trabajo para pasar N males de ( To , Po ) a ( To Px ),
a temperatura constante
"
trabajo para pasar N moles de la fase la
'
La = a fase
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
AUÍ =
4 + Q, ↳ =
AUÍ -
Q, =
NÚ ( To Px ) ,
-
NÚLTO ,
Po ) -
Q, =
NZAT .
5
( A B-
'
To
'
)
-
2- NZA
To
'
Po
- '
-
Qn =
5 Z ' -2 ^
5N A -105Pa
' 2
= 2N A- B '
To -
ZNA To Po
-
-
5 NA
-
B2 To + = -
3N A- BZ To + 3N ATO 5
Po
-
" '
'
)
'
A- V2 = La 1- Qz La =
AUZ -
Qz = N ( n (To ,
P* ) -
n (To , Pix ) + 2N A- B To =
I '
To 2)
I I ' '
To 2)
-1
NBTÓS ( A B '
132 To
5 -2 '
N 2A To ( AB 2N A- B To NA B To 2 NA B2 To ZNA
- -
t
- - -
=
+ =
-
-
=
' '
NA B To
-
^
3N A To 5 Po
'
NA -1132 To
Z '
L =
La + La = -
3N A- BZ Te + 3N ATO 5
Po
-
t = -2N A
-
B To + - Z
=L
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
Prueba de Termodinámica.(1 de Diciembre de 2020)
1.-La caldera de un motor térmico, que funciona reversiblemente, está formada por un sistema
simple monocomponete encerrado en un repcipiente de paredes diatérmanas, rígidas e impermea-
bles y que inicialmente se encuentra a temperatura T0. La ecuación fundamental dicho sistema viene
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
a!
dada por F(T , V , µ) = 3 3T 3Vµ 1 y el refrigerante del motor es un termostato de temperatura
T0
3
. Determine el máximo trabajo que puede obtenerse del motor en su funcionamiento y su
rendimiento. El número de moles es N.
2.- Si la caldera del problema anterior se hubiese puesto en contacto térmico directo con el termos-
tato, ¿en cuánto hubiera cambiado la entropíadel universo?
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
Prueba 6 de Termodinámica.(10 de Mayo de 2021)
b) El calor que reversiblemente es necesario dar o extraer del sistema a presión constante para
que el número de moles en la fase inicial se reduzca a la tercera parte.
c) Determine cómo varía el calor latente del cambio de fase con la temperatura a la que se
produce éste.
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
N moles
5a %
Estado inicial : ( To Po ),
To =
3b
,
' " 2
Fase ( '
) T
-
p
:
µ = a
-
-3
Fase ( "
) "
b 1-5 p
µ
: = -
a) Fase inicial .
§÷ %}
2 " " " "
( To Po ) "
Por
' -2 5
b- Po Po b- 5 4
-
To Po = a a a 7.72 a b- por
µ
=
a
-
=
e
-
-
-
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
' -3 55 5 3125 " 5
( To Po )
-3 '
b- " Por
"
5 5
b To Po b Po b- Po 5 b- Po e 12.86 a
µ
= -
= -
a = _
a -
,
zg 243
) ( To Po )
' "
fase ( )
"
el sistema encuentra inicialmente
µ l
Como To Po > se en la
,
µ , .
la curva de coexistencia
Voy a
dibujar :
BTSP -3 G- ¥
"
' " "
P recta de pendiente del
µ
=
µ
-
at = -
P = T es una
que parte origen
P
÷T
^
P =
|
( To , Po )
Po
¡
- - - - -
- - - -
-
¡
"
Í
To =
35£ po
b) calor a
presión constante
que se da o se extrae del sistema
para que el número de males
inicial la tercera
se
reduzca a
parte .
P
ta T
^
P =
,
Q =
Qr + Qz
*
Qr calor Pete
para pasar de To T
=
( To , Po ) a a
*
( 1- Po )
⇐
,
Po •
¡
- - -
-
¡
- -
i
,,
Qz = calor para pasar de N mates a
Es moles
I
1-
*
To =
59
po
Í
3b
Calculo 1-
*
: Po =
¥ 1- * 1-* =
§ Po
{
° =
(%-) ,
vd P soli
du = -
s = -
(3¥) p
el TS OP +
µ
= -
'
Fase
'
( apµ )
' a -3
v = =
2 a -14 p
,
(3¥ )
Z
-13 p
' -
S = -
= 4a
p
Z Z "
2a -14
" Z -2
1-4 p
-
TS +
'
= 4a T p at p =
a
u
µ
= -
- -
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
"
Fase
"
( 3¥ )
" -4
o = =
3 b -15 p
,
(3¥ )
" -3
S = -
=
5 b -14 p
p
→ -3 -3
b -15 p b-15 p-3
5
5 b -15 P
" " " "
TS Pu + = 3 BT p =
U
µ
=
-
- -
ÚÍTO
"
U
*
=
Q
To → 1- *
+
LT → 1- *
Q1 =
AUTO ×
- L
yo → y *
= U ( 1-
*
Po ) -
,
Po ) + Po AY *
=
To → 1- y , ,
. → →
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
ÚÍTO
"
ÚLTO
"
= U ( 1-
*
,
Po ) -
,
Po ) + Po [ V ( 1- * ,
Po ) -
,
Po ) ] = N ( b -1*513-3 -
b Tipo
-3
+ 3b -1*5%-3 - 3 btospo 3)
-
3)
55 a 5%5 3125
(b
' ° "
(p 31g? 5) N Por
-3
a ° 3- ' S
3b
a
pos po 3b pos po 5
b-
N Po Po y Po Po 3
-
+ + a =
-
=
-
= - -
_
zyz
bs zgbg y ,
z, y
,
11528
=
Nas b- " Por
hay que extraerle al sistema al cambio de
-
Q,
llegar fase
< o
243 para
*
En el cambio de fase ,
1- =
G- Po permanece constante :
Q, =
Zz N 1-
*
( s' -
s
"
) =
3- N § Po ( 4 a Tipo
-2
-
5 b 1-
* "
Po
-
3) =
3- N § Po ( 4 a
¥-133 Po
- Z
-
5
baja ,
Po Po
" -
3) =
) b- 3Po
'
3- N G- Po ( 4 Zz Na 5 b-
'
§
"
4 b- 3Po Esa b
"
3Po b- 4
Po
-
=
a - = -
N a po a = -
< O
243
< O
hay que extraerle calor al sistema
Ecuación de
Clapeyron :
DP l l
Ia
d
(la 1- ) l )
* ' "
*
= *
=
=
1- (o -
o
*
1- 1- Au dtx y
*
(o
,
-
o
,,
,
"
Ia -1*5 (la 1- * )
s "
(G- 1- ) zb -1*5 b-
"
]
* 3 >
* " *
-1*-3 "
-1*-4 )
*
[ 2a 1-
1
-
( 2a 1-
-
l = 1- * -
3b =
a- b 1- b- a _
a
=
=
a-
'
b 1-
*
( za b-3
"
1-
*
-
3a
"
b-3T
*
) =
-
a
- '
BT
*
a
"
b-3T * = _
a
}
b- 2-1*2 = l
el
d) Trabajo realizado por el manoStato sobre el sistema en
apartado b) .
L =
↳ + La
{ para pasar de
*
L, =
trabajo To a 1-
La =
trabajo para pasar de N a
f- motes en el cambio de fase
ÚÍTO
"
↳ = -
Po AVT *
= -
Po [ V ( 1- * Po ) -
,
Po ) ] = -
N Po ( 3 b -1*5%-4 - 3 btóspó )
" =
→
y ,
.
= -
N Po 13 b a 5 b-
5
Pos po
- "
-
3b 55 a 5 3-5 b- 5Pa 5 Pó
"
) = -
N Po (3 a
5
b-
"
Po -
3125
a
5
b-
"
po ) =
81
2882 " 2
=
Nas b- Po > o
g,
3- N Po 3- N Po ) 3- N Po ( 2a 1- *"
Po 3-3 b -1*5 Pó
"
)
' "
La = -
Po AV = -
Av = -
l v -
v = -
-
= -
3- N Po ( 2a a 4 b-
"
Po " Po 3-
-
3 bas b- 5 Pos Po
-
4) = -
f- N Po ( zas b-
"
Po -
3 a 5 b- Po )
"
=
3- N a
5 "
b- Por > O
L =
La + La =
( 2%82 +
§) Nas b-
"
por =
2936
gy
Na
'
b- " por = L
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
1. Las dos posibles fases de un s.s.m. 0 y 00 vienen caracterizadas por las ecuaciones fundamentales
µ0 = −AT 5 P 2 y µ00 = −BT 3 P 1 , siendo A y B constantes positivas dadas. Inicialmente el sistema se
encuentra en un estado de equilibrio estable (T0 , P0 ) por encima de la curva de coexistencia. Si el sistema
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
se mantiene en contacto con un termostato de temperatura T0 y se disminuye reversiblemente su presión
hasta que los N moles del sistema cambian de fase, determine:
c) El calor que reversiblemente es necesario dar o extraer del sistema hasta llegar a la curva de co-
existencia.
2. Sea T1 la temperatura del punto triple de una sustancia pura. Las densidades de las fases sólida,
lı́quida y vapor están en la relación 4 : 2 : 1 y el calor de vaporización es cinco veces el de fusión lf . Su se
introduce un mol de cada fase en el punto triple en un recipiente rı́gido y se le comunica reversiblemente
un calor igual al de fusión, determine:
⇣ a ⌘
3. Determine para un gas de Berthelot RT = P + (v − b):
T v2
a) Las coordenadas del punto crı́tico.
a 2aP
4. Supongamos que un gas obedece las ecuaciones P v = RT + (b − )P y cp = 4R + . Determine:
RT RT 2
a) El desarrollo del virial.
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
1
' 5 - 2
AT p
µ
= -
1
"
1-3 p
-
B
µ
=
-
Termostato To
)
¥ 1-2
-2 >
A 1-5 p
' " -1
( T, P ) = (T , P BT P P
µ
=
µ
-
=
-
P ^
P=
§ -12
( To , Po )
Po - - - -
q
- - -
>
T
To
Para ver en
qué fase está Ho Po ) , ,
tomo
por ejemplo Po =
2¥ -12 :
}
-2
'
(To Po ) A To
5
( 2A B-
'
T? ) = 2-2 A
-1
BZ To
µ
=
-
-
= = To
µ
- -
t
'
2- 2A '
-
( To , Po ) B To
%) (To Po )
&
"
|
'
/
-
( To ( Topo )
"
µ 2
"
/ / ( To Po )
µ
> <
µ µ
=
µ
= = = ,
, ,
"
( To , Po) 2-1 A -1 Bajo
µ
-
' "
en la fase .
curva de coexistencia .
1¥ To
P ^ 2
§ -12 P* =
P=
II
(To , Po )
Po - - - -
- - -
•
Iv Qe =
N To As = N To ( s
'
l To Px )
,
-
S
"
( To Px )
,
]
& ( To ,
P*
) ,
Í
>
T
To
du = v01 P -
Sd T s = -
( %-) p
(3¥ )
' " - Z
s = - = 5 AT p
,
,
(7¥ )
" ' 1
313T P
-
S = - =
"
) ) ] 1)
' '
( s ( To Pix )
'
( To Po )
" " ' ' 3 '
[ TE
-
Q, N To N To 3 B LA B- To To Po 3 BN To ( A- B Tó Po Q,
-
= -
S = - = -
=
, ,
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
b) El
trabajo realizado sobre el sistema hasta
llegar a la curva de coexistencia .
1- Un =
La + Q, = > L, =
AU -
Q,
µ
= udp _
sdt v =
( Zp ) ,
TS UP +
u
µ
= -
(7¥) A -15 p
5
5A -15 p
Z
-3 Z
-15 p -2
' -2
2A -15 P ( T P)
'
2A ZAT p
- -
v = = n ,
= - _ =
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
( YÍ )
-1 -1
B -13 p
>
>
3131-3 I I
B -13 P
-2
( T P)
" "
BT P BT p
-
p
-
=
v = u ,
= - -
=
,
'
( To Po ) ) [ BTÓSIAB
'
) BTÓSPO
-1
]
> 1
BTÓZ Po 1)
-
NLU ( To Pix )
" "
-
'
↳ To 313N To ( A-
-
=
,
-
U
,
-
Q, =
N -
-
-
=
B To B 313N To
- - -
= -
-
Qz =
NTO ( 5A To " Px
- Z
-
3 BTOZP *
-
1) =
N To ( 5A To
"
A-2132 Tó
" -
313%2 A
-
'
BTÓZ ) =
ZNA
- '
B
'
To =
Qz
'
) ( To , Px ) 2N A -105 LA B- To 2)
' >
Tó ) '
" -2 '
NU B2 To
'
NU ( To Q, BN To
-
↳ Pix ( AB 2N A
- -
= -
-
= _
- =
,
B B
- -
To
-
= - - = - =
4 2 1 4ns Zve vv
fs fe pu
: : = : : = =
lv = 5
lf
Ni =
Ni =
Ni = 1 mal
Q =
lf
Conservación de la masa : Ns t
Net Nv = 1 + 1 +1 ( Ns -
1) + ( Ni -
1) + ( Nv -
1) = O
✗ +
y
+ z =
o (1)
{ }
" = " "S
Gus Zoe = vv vs Yzvs
✗
zyvs O
= + + =
ve = ZUS
✗ +
Zy -14 2- = O (2)
Q lf lf
Variación de la entropía As ✗ Ss + + zsv
y se
= =
: =
Su =
+ ge
Triple
lf =
1-
triple
( se -
Ss) Ss = Se -
¥.pt ,e
✗
( se -
¥ e):p,
+
y se
+ z
( -7¥! + se ) =
lf
triple
(3)
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
"Z 47 (4) Zz
-
Y Z
ZY -2g y 3. 2-
y
=-3 z ✗ =
y
-
- = - -
-
2- = + = -
(2) yz
✗
zy
→ = _ -
ZZ ( se -
¥:p ) ,,
-
3. 2- Se + z
( 54
Triple
+ Sl ) =
lf
Ttriple
lf lf
Se (22--32-+7) +
(-22-+5-2) =
Triple Triple
lf lf
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
lf
37 = (32--1)
1-triple
=
O 32--1=0 2- =
} Nv
-1=13 Nv =
§
Ttriple Triple
3z -1 Ne -1=-1 Ne =
o
y
=
y
= -
✗ =
Zz ✗ =
} Ns -1 =
§ Ns
=-3
}
Incremento de del sistema : AS lf
entropía =
Triple
Incremento de entropía del termostato
que
Asuniverso = O
lf
da el calor necesario para el cambio de fases :
Astermostato = -
Triple
Gas de Berthelot : RT =
( Ptfe ) lo -
b)
p = -
%
RTC
( zu )
OP -
29
= O + = o
1- = Tc
(v -
b) a Te v3
ZRTC
)
JZP Ga
( O °
-
= =
( v b) 3
"
202 Tc
-
Tau
-
RTC 2a
_
(v -
b) 2 Tcós u b v
va =3 b
-
= -
= -
30-35=20
ZRTC Ga z z
Lu b) 3
-
Tau
"
RTC 2a 89
RTC 275° RTCZ
>
89
=
2a
= =
Sable Tc =
Te =
462 27 Rb zzpgy
( va -
b) 2 Tavis zzbzy,
la ecuación del
Sustituyo vcytc en
gas :
)
ZAR
)( (
27Pts 1 AR
( Pc
a 8°
RTC =
+ va -
b) R = Pc + a 2b ( = Pat
2463
yaaaa zzrb 89 qba 2763
( § §)
ZAR 9/2 AR °
Pc
Y} =p,
= -
= -
=
2.7-b3 2453 b3 36
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
b) Ecuación de estado reducida .
R" Í
p
Pc
=
RTTCOC
_
a Tcuá ÉP = -
a y
juz
p,
Tcvclv -
b) Tcucz -1oz
va
f- E) Tauri
¡ 6 AR R 2 6 °
Í ° ° ° Rb t
= -
ir
36 bz 3b 9 Rb
-1g qbz y a ¡ ¡a
F ar
=
89/2 Í -
AR 1
21663 j
24363 -
g- 2463 iuz
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
1 Í ^ 1
F =
¥3 -
216 j -
Eg 24 ÍUZ
SÍ 3
p^ =
_
3 Ú -1 FEZ
Pv = RT + ( b- E) P
Zap
4/2
Cp = +
RTZ
RT a RT a Rtlv -
b) + a Po RTU
b-
v =
bipp
+
r,
= u -
RT
=
RT
,
=
RT
=
RTLU b) + a
-
( b- )Í ( b- ¥) #
'
Pv o a
= = / + + + . . .
b
a RT
RT u -
+
RT
BLT) = b-
a
RT
'
CCT) =
( b- ¥)
Temperatura de
Boyle
a 9
BLTB ) = O D= TB =
RTB Rb
OIB Bltim)
=
T Tim
F- Tim
DB ( Tim)
a a 1 a 1 a *Tim
RTIMB ( Tim) Tim
= = =
=
a = =
01T
⇐ Tim RT,.ms Tim
☒ pgy.my pm y ,
a
Rl BR -1in -
a
RTIM
a 2a
1 = BRTIM -
a = a Tim =
brtim -
a
Rb
c) Comportamiento de
y Mska bajas presiones
*
✗ -
✗ .
dP=( %-) ,
dt + ( II ) >
du
a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-4479818
Si recuerdas el once de España 2008 también puedes con esto con Colacao Batidos
%-)
RT
Pv -_
RT + BP -
# P P ( v -
b + = RT p =
u -
bt
#
RLO - bt ¥) -
RT
rata Ru Rb #¥ Rlv b)
1%-1 :
-
+ -
= =
¥) ( btrat) ¥)
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-
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Paso 412×-1/2 ↳R p so
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Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
Parcial de Termodinámica amartin
10 de enero de 2019
1. Calcule la entropı́a molar de un gas a 300 K y una atmósfera de presión, sabiendo que es sólido por
debajo de 100 K, y que sublima a esa temperatura cuando la presión es de una atmósfera, con una entalpı́a
molar de sublimación de 2000 cal/mol.
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
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Datos: cP (sólido)= 2,5 · 10 T 3 − 2,4 · 10 10
T 6 (cal/K mol)
2. Un sistema tiene una capacidad calorı́fica a volumen constante que viene dada por:
cV = AT 2
b) Haciendo funcionar una máquina térmica reversible entre el sistema y la fuente térmica.
Determine, en cada caso, el trabajo obtenido y los cambios de entropı́a del sistema, el foco y el universo.
Exprese los resultados en unidades del Sistema Internacional.
Inicialmente, los sistemas se encuentran respectivamente en los estados U00 V00 N00 y U000 V000 N000 . Hallar
los estados de equilibrio de cada sistema cuando se establece un contacto mecánico y térmico entre ellos.
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Examen de Termodinámica
16 de julio de 2020. Conv. Extraordinaria
PRIMER PARCIAL. 2a Parte-A MARTÍN
2o Grado en Fı́sica. Grupo A
Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.
1. (4 puntos) Se considera que un gas de fotones posee un potencial de Helmholtz que
verifica la siguiente ecuación:
a
F = − T4 V
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siendo a una constante, determine las expresiones en función de a, T y V de:
a) La entropı́a (S).
b) La energı́a interna (U).
c) La presión (P).
d) El potencial de Gibbs (G).
e) La capacidad calorı́fica a volumen constante (Cv ).
C µ0 V H
dS = − dH
T2
siendo C una constante caracterı́stica del sistema. Con esa información determine
a) Como depende la magnetización M con respecto de la temperatura,
b) La expresión de la variación de energı́a interna para un proceso isotérmico.
NOTA: Recuerde que para este tipo de sistemas se cumple dU = T dS + µo V HdM y
que el volumen lo consideramos constante.
3. (3 puntos) Dos fases de una sustancia pura coexisten en equilibrio a lo largo de la lı́nea
que viene expresada por la siguiente ecuación:
P − P0 B
ln =A−
P0 T − T0
siendo A, B, P0 y T0 constantes. Los volúmenes molares de las fases en equilibrio (1 y 2)
se relacionan a lo largo de la curva de coexistencia según
v2 = v1 + C(T − T0 )2
siendo C otra constante. Sabiendo que se cumple la ecuación de Clapeyron, calcule para
una temperatura T:
a) El calor latente para el cambio de fase de 1 a 2.
b) La variación de entropı́a asociada al proceso.
c) La variación del potencial de Gibbs.
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